CN101416074B - 用于利用由井下图像创建的虚拟岩心创建地层模型的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于创建地层模型的方法。岩心从井眼处被获得并且创建详细的图解岩心描述。包括井下图像的电缆数据针对对应于所述岩心的取心井段被获得，并且被处理成可解释的井下图像。所述岩心描述与所述可解释的井下图像进行比较，以创建地质图像相的种类。来自整个目的井段的所述井下图像与所述种类进行比较，以创建初步虚拟岩心。所述可解释的井下图像被交互地分析，并与所述初步虚拟岩心描述进行比较，以创建主虚拟岩心解释。第二主虚拟岩心针对第二井眼形成。地层模型和之后的油藏模型然后可以通过对所述第一和第二井眼的所述主虚拟岩心进行对比而被创建。

Description

用于利用由井下图像创建的虚拟岩心创建地层模型的方法

技术领域

本发明总体上涉及地下油藏的地层模拟，更特别地，涉及用于利用从附近的井眼所获得的岩心和井下图像的结合建立精密标度地层对比和储层连通性的方法。

背景技术

为了适当地开发油气藏的油藏模型，需要详细的地层模型和信息以预测在井眼之间的油藏的特性。来自井眼的常规电缆测井日志没有提供足够的细节。常规岩心提供必要的细节，但是在宽度上有限并且非常昂贵。先前对于来自井下图像的地层解释的工作已经被限制在单次单井的努力并且还没有被仔细地针对岩心而校准。

需要一种用于创建更加详细的针对依赖于从在油田中位置彼此靠近的井眼所获得的井下图像和岩心信息的地层模型的方法。

发明内容

提供了一种用于创建地层模型的方法。从井眼获得常规的岩心。该井眼具有包括从其获得岩心的取心井段的地层目的井段。岩心被分析并且由所述分析形成图解岩心描述。

从地层目的井段获得电缆数据。电缆数据包括井下图像，最好还包括一组钻井日志。电缆数据被处理成可解释的井下图像。详细的图解岩心描述与井下图像中对应于取心井段的部分进行比较，以创建地质图像相的种类。完整的井下图像与地质图像相的种类进行比较，从而为地层目的井段创建初步虚拟岩心。接下来，可解释的井下图像和初步虚拟岩心被比较以创建主虚拟岩心。

第二电缆数据从第二井眼被获得，并覆盖第二地层目的井段。第二电缆数据包括第二井下图像，最好还包括一组钻井日志。第二电缆数据被处理成第二可解释的井下图像。此第二井下图像与地质图像相的种类进行比较，以创建第二地层目的井段的第二初步虚拟岩心。此第二井下图像利用第二初步虚拟岩心被分析，并且创建第二主虚拟岩心。然后第一和第二主虚拟岩心在井眼之间被对比，以创建地层模型。可选地，油藏模型可以由地层模型来建立。

一个目标是提供一种用于利用来自多个附近的井眼的岩心和井下图像的结合建立精密标度地层对比和储层连通性的方法。

另一个目标是提供一种用于通过分配从不同的井眼处获得的地质图像相来创建详细的没有岩心的井眼的地层解释的方法。

附图说明

这些和其它本发明的目标、特征和优点参考以下的描述、随后的权利要求以及附图将变得更好理解，其中：

图1是根据本发明得到的三维油藏模型的示意性的图示，其具有三个示例性的在井眼之间进行对比以创建地层模型的虚拟岩心；

图2是一种用于构造图1的地层模型的方法的优选实施例的流程图；

图3A示出了被分割成四部分的岩心，而图3B示出了岩心的连续的详细图解岩心描述；

图4A和4B分别示出了来自电缆数据的原始径迹和用电缆数据得到的可解释的井下图像的一部分。

图5表明示例性的从图解岩心描述和井下图像生成的地质图像相A、B和C；和

图6描述井下图像到被称作“虚拟岩心”的图解地质描述的转换。

具体实施方式

本发明提供一种用于从井下图像数据和一个或多个岩心创建地层模型的方法。之后，油藏模型可以由地层模型得到。

图1表明其包括井眼A、B和C的三维油藏模型。地质解释或“主虚拟岩心”与每个井眼相邻地被示出。主虚拟岩心是基于跨越一个或多个取心井段所校准的井下图像。三个岩心与在井眼中的取心井段相关联。连接线表示在井眼对之间的油藏带或相的对比。

图2是描述在构造地层模型的示例性方法中采用的步骤的流程图。首先，在步骤110中从在井眼中的取心井段获得岩心。在步骤120中岩心被分析，并且创建详细的图解岩心描述。然后在步骤130中电缆数据在还包括取心井段的井眼的地层目的井段上被获得。取心井段通常比对其试图获得附加的地层信息的井眼的整个地层目的井段小得多。电缆数据包括井下图像。然后在步骤140中此电缆数据被处理成可解释的井下图像。

详细的图解岩心描述与可解释的井下图像中对应于取心井段的部分进行比较。随后，在步骤150创建地质图像相的种类。然后在步骤160中此地质图像相的种类与井下图像进行比较，以创建针对地层目的井段的初步虚拟岩心。在步骤170中工作站被优选地用于交互地分析可解释的井下图像和针对地层目的井段的初步虚拟岩心，以创建主虚拟岩心。

在步骤180中第二电缆数据被从覆盖第二地层目的井段的第二井处眼获得。第二电缆数据包括第二井下图像。在步骤190中第二电缆数据被处理成第二可解释的井下图像。在步骤200中第二井下图像被与地质图像相的种类进行比较以创建针对地层目的井段的第二初步虚拟岩心。在步骤210中第二可解释的井下图像最好交互地利用计算机工作站被分析，以创建针对第二地层目的井段的第二主虚拟岩心。在步骤220中主虚拟岩心在井眼之间被对比，以创建地层模型。然后在步骤230中此地层模型可以用于创建油藏模型。

可选地，多于一个的岩心可以被用于形成地质图像相的增强种类。这些附加的岩心的详细的图解岩心描述与可解释的井下图像中相应的部分进行比较，以创建地质图像相的增强种类。这种增强的地质图像相的种类再一次与井下图像相进行比较以创建初步虚拟岩心。附加的岩心可以来自第一井眼、第二井眼或这两者。上述的方法可以被扩展使得在构造地层模型时在多个井眼之间被完成对比。地层模型优选地是三维模型，如油藏模型一样。然而，本方法还可以被用在构造二维模型中。

以上提到的在构造地层模型中的步骤现在更加详细地描述。

步骤110：获得岩心

岩心在井眼A、B和C中的至少一个中被从一个或多个目的井段提取。参考图1，两个间隔开的岩心和取心井段在井眼A中被示出以及第三个岩心在井眼B中被示出。在这个例子中，没有岩心是被从井眼C提取的。来自井眼A和B的岩心信息能够被外推到井眼C，如将在以下描述的那样。对应于每个岩心的是在从其获得岩心的井眼中的各个取心井段。可以仅对一个岩心利用此方法。然而，更优选地，岩心可以从每个井眼被提取。此外，理想的一个岩心可以从在每个井眼中的每个油藏带被提取。通常，岩心为100-200英尺长，直径为4-6英寸。如上所述，岩心有助于创建地质图像相的所有种类。

步骤120：分析岩心并创建详细的图解岩心描述

来自步骤110的岩心被分析并且形成详细的图解岩心描述。图3表明岩心的四个相邻的并且不同的部分。通常，每个部分都是大约三英尺长。图3B表示对应于岩心的四个部分的连续的详细的图解岩心描述。图解岩心描述包括岩心的物理特性的图解概述。作为举例但不限于此例子，这些特性可以包括岩性、粒度、物理结构和其它的岩心属性。从岩心的井段创建详细的图解岩心描述的步骤对于分析来自油井的地质数据的本领域技术人员来说是熟知的并且不再详细描述。

步骤130：获得包括井下图像数据的电缆数据

接下来，对于井眼获得在地层目的井段上的电缆数据。此地层目的井段包括从其岩心提取的较小的取心井段。通常，这些地层目的井段是大约1000到5000英尺长。因此，此目的井段是取心井段长度的许多倍。

通过把绳索取心工具下降到目的井眼中而获得电缆数据。作为举例而不是限制，所获得的电缆数据可包括井下图像数据和常规钻井日志(伽马射线、密度、声波、中子、井径仪、孔隙度等等)的至少最小集合。此数据被优选地以数字格式收集。优选的图像工具是可由德克萨斯州休斯顿市的斯伦贝谢科技服务公司商业获得的油基微电阻率成像仪(OBMI)^TM。本领域技术人员将理解其它类型的成像手段也可以用于本发明。

步骤140：把电缆数据处理成可解释的井下图像

电缆数据，包括步骤130的井下图像数据，被优选地处理成包括可解释的覆盖地层目的井段的井下图像的数字文件。图4A示出了短部分，即井下图像数据的更长的井段的五英尺。此数据被作为径迹被在图4A中示出。图4B示出这些被转换成可解释的井下图像的径迹。此转换已经由商业可获得的软件执行，如由德克萨斯州休斯顿市的Petris技术公司所提供的Recall^TM软件。创建可解释的井下图像的替代商业软件可从如斯伦贝谢、Crocker数据处理、TerraSciences和Techsia的零售商处获得。优选地，整个地层目的井段的图像被包括在单个数据文件中。尽管不那么优选，但井段也可以包括在多个相邻的数据文件上。

步骤145：(可选)绘制可解释的井下图像

尽管未在图2的流程图上示出，步骤140中的可解释的井下图像的数字文件最好沿常规的钻井日志数据被绘制到一张长的连续的纸上，以创建在井眼中的地层目的井段的可解释的井下图像的图。已经发现，当分析可解释的井下图像时利用长的连续的纸的分析比利用计算机工作站更为有利。

步骤150：创建地质图像相的种类

对于与步骤110的取心井段深度相同的的井段，步骤120的详细的图解岩心描述与步骤140的可解释的井下图像的绘图进行比较。关键的特征和属性在可解释的井下图像中被识别。特征和属性的非限制性的例子可以包括层理、成层、图像色彩、倾斜或斜面等等。

因此，地质图像相的定义在取信井段的可解释的井下图像中被创建。为了此说明书的目的，术语“地质图像相”是指井段从可解释的井下图像到种类(相)的地质分类。这些种类是基于属性的，包括图像色彩、图像纹理和图样、物理结构和其它在可解释的井下图像中可见的特征。

参考图5，井段1-7从图解岩心描述被识别。对应于这些井段1-7的井下图像的部分被定义为地质图像相A、B和C。例如相A是块状的砂岩并且在井段1、3和7中出现。相B是页岩并且在井段2，4和6中出现。相C是层状的砂岩并且在井段5中出现。因此，地质图像相的种类被定义为把图像特性翻译成地质解释。

步骤160：在地层目的井段的提示中分配地质图像相

参考图6，井下图像在左边被示出。地质图像相利用在步骤150中建立的种类被分配给井下图像的整个目的井段。例如，上井段是页岩并且被分配给相B。接下来的井段被分配给相C等等。整个一系列的地质图像相的图解表示利用地质模式被创建以代表每个图像相。此图解图被称作初步“虚拟岩心”并且在图6中的右边被示出。

步骤170：创建主虚拟岩心解释

来自步骤140的整个地层目的井段的可解释的井下图像利用具有商业可获得的图像观察软件的计算机工作站被交互地分析，所述软件如Petris’s Recall。此步骤最好包括交互地改变图像的垂直比例和动态色彩比例以强调细微的特征。此外，软件被理想地用于测量并且记录倾斜层表面并且识别断层和其它结构特征。之后，在160中的取心井中的整个目的井段的井下图像的地质描述(虚拟岩心)利用附加的分析被更新以创建井眼中所有的目的井段的主虚拟岩心。

步骤180：获得第二电缆数据

电缆数据从覆盖第二地层目的井段第二井眼处被获得。此第二电缆数据也包括井下图像，最好还包括一组如在步骤130中所描述的常规钻井日志。

步骤190：处理第二电缆数据

然后此第二电缆数据被处理成第二可解释的井下图像。第二电缆数据可以包括或者可以不包括对应于取心井段的部分。如果岩心和岩心井段是可获得的，此岩心和取心井段是可获得的，以增强地质图像相的种类。

步骤200：创建第二初步虚拟岩心

第二井下图像与现有的地质图像相的种类进行比较。结果创建针对第二地层目的井段的第二初步虚拟岩心。

步骤210：创建第二主虚拟岩心

第二可解释的井下图像被交互地分析并且与第二初步虚拟岩心进行比较。结果形成针对第二地层目的井段的第二主虚拟岩心。此第二主虚拟岩心以与上述关于步骤170的描述相同的方式被形成。

步骤220：对比来自井眼的主虚拟岩心以创建三维地质模型；

再次参考图1，在主虚拟岩心中的类似特性的区域在井眼之间进行对比。此对比通过识别在相邻的井中的、在相同的垂直顺序中的地址相或者地质相群来实现。举一个简单的例子，在一个井眼中的一组地质相A-B-C可以与在另一个井中的一组类似的地质相进行对比。当然，实际的地质通常更加复杂。然而，仍然应用对相应的地层井段进行对比的基本原则。在虚拟岩心中表现出的地质特性使得比利用没有可解释的井眼图像的常规电缆测井日志数据更精确的地层对比成为可能。

步骤230：由地层模型建立油藏模型；

之后，由地层模型或者步骤220的解释可以构造油藏模型。这通过利用来自步骤220的所对比的类似特性的区域作为用于使用商业可获得的软件构造三维油藏体的输入来实现。此软件可以包括GOCAD或者斯伦贝谢Geoquest的PETREL。

在可获得附加的岩心的情况下，这些岩心可以被用于进一步明确或者改进在步骤160中执行的岩心特性与可解释的井下图像的详细对比。这些改进了的对比能够被应用于步骤200的主虚拟岩心解释中的所有目的井段。

在上面的说明中已经针对其某些优选的实施例描述了本发明，并且许多细节都已经为说明的目的而被阐述，本领域的技术人员可以得知，本发明可加以改动并且这里描述的某些其它的细节能够在很大程度上加以改变而不偏离本发明的主旨。

Claims (8)

1.一种用于创建地层模型的方法，包括以下步骤：

a)从第一井眼获得岩心，所述第一井眼具有包括从中获得所述岩心的取心井段的地层目的井段；

b)分析所述岩心，并由所述岩心创建图解岩心描述；

c)获得在包括所述取心井段的地层目的井段上的电缆数据，所述电缆数据包含井下图像；

d)把所述电缆数据处理成可解释的井下图像；

e)将详细的图解岩心描述与所述可解释的井下图像中对应于所述取心井段的部分进行比较，以创建地质图像相的种类；

f)将所述可解释的井下图像和所述地质图像相的种类进行比较，以创建地层目的井段的初步虚拟岩心；

g)分析所述可解释的井下图像和所述初步虚拟岩心，以创建第一主虚拟岩心；

h)从覆盖第二地层目的井段的第二井眼处获得第二电缆数据，所述第二电缆数据包括第二井下图像；

i)把所述第二电缆数据处理成第二可解释的井下图像；

j)比较所述第二可解释的井下图像和所述地质图像相的种类以创建所述第二地层目的井段的第二初步虚拟岩心；

k)分析所述第二可解释的井下图像和所述第二初步虚拟岩心，以创建第二主虚拟岩心；和

l)对比所述第一和第二井眼的所述第一和第二主虚拟岩心，以创建地层模型。

2.如权利要求1中所述的方法，还包括以下步骤：

从所述地层模型建立油藏模型。

3.如权利要求1中所述的方法，还包括以下步骤：

使用从所述第一和第二井眼中的一个处获得的至少一个其它岩心，以在创建任何初步虚拟岩心之前创建所述地质图像相的增强种类。

4.如权利要求1中所述的方法，其中：

所述地层模型是三维的。

5.如权利要求1中所述的方法，其中：

所述地层模型是二维的。

6.如权利要求1中所述的方法，其中：

步骤(e)包括在纸上绘制步骤(d)的所述可解释的井下图像的数字文件。

7.如权利要求1中所述的方法，其中：

所述电缆数据和所述第二电缆数据包括钻井日志。

8.如权利要求7中所述的方法，其中：

所述钻井日志包括伽马射线、密度、声波、中子、井径仪和孔隙度日志中的至少一个。

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